因为在活体的血管中引起的血栓会导致血液丧失流动性，阻碍血 流并堵塞(plug)血管，血栓是诸如血管病之类的疾病的一个诱因。 据说作为一种脑血管病的脑梗塞主要是由血栓通过脑中血管的栓塞引 起的。
因此，可以理解，可以通过检测血管中的血栓并且通过消除它， 抑制疾病的发作。为此，JP-A-2001-327495提出了一种超声波设备， 构成所述设备以便通过使用图像获取超声波设备来指定脑血管中的血 栓(栓塞)部分，并且通过向血栓(栓塞)部分照射治疗用超声波， 分解血栓部分，来执行治疗。在文献中公开的超声波设备中，使用图 像获取用超声波，掌握例如在脑血管中引起的血栓(栓塞)的位置和 大小，并且精确地向血栓(栓塞)部分照射分解治疗用超声波。
现在，脑梗塞包括例如腔隙梗塞(lacuna infarction)、动脉粥 样化血栓性梗塞和心原性脑栓塞。腔隙梗塞是由于高血压而引起的脑 中细小动脉受损并且堵塞从而在脑的较深部分附近形成小的梗塞。动 脉粥样化血栓性梗塞是由于引起血栓从而完全堵塞动脉的动脉硬化 (动脉粥样化硬化)，或者这样引起的血栓脱落且流出从而堵塞动脉下 游，从而使例如颈部动脉和头部中较大动脉变窄引起的。心原性脑栓 塞是在心脏中引起的血栓脱落并且流进脑中动脉时引起的。此外，在 诸如产科和妇科领域中的手术之后，在下腹和骨盆中引起血栓，并且 一部分血栓脱落并流进动脉，也会引起血管病。
在以上提到的JP-A-2001-327495中公开的超声波设备中，尽管它 可以观察已经在血管中形成的栓塞部分并进行治疗，它不能预先找到 作为疾病诱因的流过血管的血栓，并且分解且消除该血栓。
本发明的目的是提供一种血栓检测设备及其方法，可以检测可能 成为疾病诱因的流过血管的血栓。
本发明的另一个目的是提供一种血栓治疗设备及其方法，可以检 测可能成为疾病诱因的流过血管的血栓，并且分解且消除该血栓。

根据本发明的血栓检测设备具有：换能器，发射和接收超声波； 发射机和接收机单元，向换能器发射并施加驱动脉冲，并接收从换能 器输出的回波信号；以及使用超声波的检测器，处理发射机和接收机 单元的输出信号，并检测流过血管的血栓；以及/或者光源，产生活体 检查光；光接收单元，接收从光源产生且通过受检对象的活体检查光， 并根据接收到的活体检查光的强度，输出电信号；以及使用活体光的 检测器，处理光接收单元的输出信号，并检测通过血管的血栓。
换能器位于要监控的血管附近，并且从其发射超声波并接收回波 信号。在没有血栓的正常血管的情况下，仅观察到回波信号在血管各 个内壁位置处反射的波形(正常波形)。相反地，在血栓正通过血管的 情况下，在除了反射回波在血管各个内壁位置处反射的波形之外的两 个反射波形之间，观察到与血栓通过相关的、基于血栓大小的另一个 反射波形。使用超声波的检测单元检测基于血栓大小的反射波形。
光源的探头位于血管附近，从其照射活体检测光，并且光接收单 元接收通过血管内的活体检查光，并且将其转换为电信号。在没有血 栓的正常血管的情况下，仅观察到电信号幅度没有变化的平坦波形。 相反地，在血栓正通过血管的情况下，获得与血栓通过相关的一部分 照射的活体检查光，并且检测的电信号表现为幅度暂时降低的波形。 在电信号减小时使用活体光的检测单元检测到血栓通过。
当组合使用超声波的检测单元与使用活体光的检测单元时，可以 获得两种的优点，即，使用超声波的检测单元表现出在皮肤较深部分 处的高检测灵敏度，以及使用活体光的检测单元表现出在皮肤较浅部 分处的高检测灵敏度，从而可以高灵敏度地检测血栓通过。
此外，当由检测单元检测到具有大于预定尺寸的较大尺寸的血栓 通过时或者当具有大于预定尺寸的较大尺寸的血栓的检测次数超出预 定次数时，告警设备使用诸如声音和图像显示来告警该事件。此外， 可以按照一种方式设计告警设备，使告警设备针对使用超声波的检测 单元以及使用活体光的检测单元的各个检测结果设置单独告警级别， 并且在达到各个告警级别时产生单独告警，或者在使使用超声波的检 测单元和使用活体光的检测单元的各个检测结果相关联的同时，在两 个检测结果都到达各个告警级别时告警设备产生告警。
此外，本发明的另一个特征在于血栓检测设备具有便携式自带电 源(portable self-power source)。因此，受检对象可以携带血栓检 测设备，并且可以在任何时间任何地点监控和检测血栓的产生。
此外，在本发明中，血栓检测设备具有治疗用超声波产生设备， 它根据检测单元的检测结果，发射超声波，分解流进血管的血栓，从 而当检测到血栓时，立即照射血栓分解用超声波，用于分解血栓。因 此，通过分解和消除检测到的血栓，可以提早执行治疗。
此外，在血栓治疗设备中，作为血栓检测设备的构成单元的告警 设备是可选设备，并且当检测到血栓时，立即从治疗用超声波产生设 备照射血栓分解用超声波。此外，代替告警设备，可以添加显示治疗 用超声波产生设备的操作的显示设备。
此外，血栓治疗设备具有便携式自带电源。因此，受检对象可以 携带血栓治疗设备，并且可以在任何时间任何地点监控和检测血栓的 产生，并且通过分解和消除血栓，提早治疗。
此外，为了防止血栓堵塞血管并阻碍血流的情况，血栓治疗设备 具有活体光测量设备和注射设备，并且根据活体光测量设备所观察到 的血流情况，通过使用注射设备，将血栓分解剂注入受检对象。
此外，血栓治疗设备具有一种装置，监控注射设备注入的血栓分 解剂的量和治疗用超声波产生设备的超声波照射时间，并且调整和控 制注射量和照射时间。因为有时注入大量血栓分解剂或者长时间照射 血栓分解用超声波时对于患者是危险的，通过提供调整和控制装置， 可以管理注射量和照射时间。
此外，血栓治疗设备具有血栓分解剂激活用超声波产生设备，它 向血栓分解剂发射超声波，用于激活从注射设备注入血管的血栓分解 剂，利用该设备可以进一步增强注入的血栓分解剂的效果。
利用根据本发明的血栓检测设备，可以无延迟地检测到可能为疾 病诱因的流进血管的血栓。利用根据本发明的血栓治疗设备，可以无 延迟地检测到可能为疾病诱因的流进血管的血栓，并且可以分解和消 除该血栓。
附图说明
图1是示出了与根据本发明的血栓检测设备相关的第一实施方式 的图；
图2是示出了与根据本发明的血栓检测设备相关的第二实施方式 的图；
图3是示出了如图1和图2所示的血栓检测设备在用户上的附着情 况的图；
图4是用于解释如图1和图2所示的血栓检测设备的操作的图；
图5是示出了与根据本发明的血栓检测设备相关的第三实施方式 的图；
图6是示出了与根据本发明的血栓检测设备相关的第四实施方式 的图；
图7是示出了与根据本发明的血栓治疗设备相关的第一实施方式 的图；
图8是示出了与根据本发明的血栓治疗设备相关的第二实施方式 的图；
图9是示出了与根据本发明的血栓治疗设备相关的第三实施方式 的图；以及
图10是示出了如图9所示的血栓治疗设备的操作示例的流程图。

下面，将参考附图来解释本发明的实施方式。
图1是示出了与根据本发明的血栓检测设备相关的第一实施方式 的图。血栓检测设备被设计成使用超声波来检测流过血管的、尺寸大 于预定尺寸的血栓数目，并且所述血栓检测设备包括：超声波换能器 10、发射机和接收机单元11、血栓计数单元12、告警设备13及其电 源15，其中，发射机和接收机单元11、血栓计数单元12、告警设备 13以及电源15被设置在血栓检测设备1的主体侧，而超声波换能器 10经由缆线14从血栓检测设备1引出。
超声波换能器10是例如在普通超声波诊断设备中使用的超声波 探头，并且产生超声波，通过将类脉冲电信号转换为机械振动，并且 还将由于从受检对象反射的反射回波而引起的机械振动转换为类脉冲 电信号。从超声波换能器10产生的超声波被设置为经由受检对象的皮 肤5集中在代表预定聚焦位置的血管6上。发射机和接收机单元11 产生用于驱动超声波换能器10的脉冲信号，并发射该脉冲信号以及放 大从超声波换能器10输出的微弱回波信号，并将其输出到血栓计数单 元12，由从受检对象内部反射的超声波振动超声波换能器10。血栓计 数单元12根据放大的回波信号，检测通过血管6的、尺寸大于预定尺 寸的血栓，对检测数目进行计数，并将计数值输出到告警设备13。例 如，当血栓计数单元12检测到血栓通过并且当计数值超出预定数目 时，告警设备13例如通过显示该事件并通过产生声音作为告警，通知 血栓检测设备的用户。
图2是示出了与根据本发明的血栓检测设备相关的第二实施方式 的图。血栓检测设备被设计成使用活体光测量设备来检测流过血管的 尺寸大于预定尺寸的血栓或其数目，该活体光测量设备接收通过活体 的光，并测量活体内部情况，并且所述血栓检测设备由以下组件组成： 控制单元20、激光二极管21、活体光测量探头22、照射光光纤23、 检测光光纤24、光电二极管25、测量单元26、告警设备27及其电源 27。控制单元20、激光二极管21、光电二极管25、测量单元26、告 警设备27以及电源28被设置在血栓检测设备2的主体侧，而活体光 测量探头22经由照射光光纤23和检测光光纤24从血栓检测设备2 引出。
活体光测量探头22包括照射光光纤23的光发射顶端23a和检测 光光纤24的光接收顶端24a。控制单元20向激光二极管21输出驱动 信号，用于从激光二极管21输出具有不同测量波长的两个光，例如具 有780nm和830nm波长的两个近红外光。激光二极管21将具有与驱动 信号相对应的波长的光输出到照射光光纤23。因此，在活体光测量探 头22中从光发射顶端23a发射出光。发射光通过受检对象的皮肤5 和血管6，并进入活体光测量探头22中的光接收顶端24a，作为活体 检查光。检测光光纤24将进入的光从光接收顶端24a引导到光电二极 管25的光接收面。光电二极管25接收通过受检对象的皮肤5和血管 6的活体检查光，并根据接收的活体检查光的强度，向测量单元26输 出电信号。测量单元26根据从光电二极管25输出的电信号，检测在 血管6内通过的尺寸大于预定尺寸的血栓，对检测数目进行计数，并 将计数值输出到告警设备27。当来自测量单元26的计数值大于预定 数目时，告警设备27例如通过显示该事件并且通过产生声音来作为告 警，通知血栓检测设备的用户。
图3是示出了在图1和图2中解释的血栓检测设备在用户上的附 着情况的图。血栓检测设备的尺寸约为人体30可以一直携带的，如图 所示。在图中，人体30携带血栓检测设备1或2，超声波换能器10 或活体光检测探头30附着于靠近颈背处血管的皮肤上，并且准备检测 流过血管的、尺寸大于预定尺寸的血栓。因此，人体可以在携带血栓 检测设备的同时，执行其他工作，并且可以过正常的生活。此外，当 血栓的检测数目超出预定数目并且产生警告时，用户可以赶到附近的 医院或其常去的医院。此外，尽管未示出，可以构造一个系统，在将 设备附着于用户上之前，医生根据疾病的状态设置用户的通知等级， 并且当血栓检测设备产生告警时，将该告警通知例如正规医院的医疗 机构或者通知消防队，用于经由无线线路(例如蜂窝电话通信网络) 呼叫救护车。
图4是用于解释图1和图2所示的血栓检测设备的操作的图。在 图4中，分别示出了由图1所示的血栓检测设备检测到的回波信号波 形(上一列处的“超声波”)、由图2所示的血栓检测设备检测到的电 信号的波形(下一列处的“活体光”)、当不存在血栓61时正常血管的 典型信号(左侧列处的“正常”)、以及当血栓61通过血管61时的典 型信号(右侧列处的“存在血栓”)。从图中显而易见，在正常血管中 不存在血栓的情况下，回波信号表现为回波信号在血管6的各个内壁 部分的位置处反射的波形，并且穿过活体光的电信号表现为没有幅度 变化的平坦波形。相反地，在血栓61正通过血管6的情况下，除了回 波信号在血管的各个内壁位置处反射的波形(正常波形)以及穿过活 体光的电信号表现为由于血栓的穿过活体检查光吸收部分引起的幅度 暂时降低的波形之外，与血栓61通过相关地，回波信号表现为两个波 之间的、基于血栓61所占据大小的另一种波形。血栓计数单元12或 测量单元26根据这种信号变化，检测到血栓已经通过血管6，并且确 定这种通过血栓的数目。
图5是示出了与根据本发明的血栓检测设备相关的第三实施方式 的图。图5所示的血栓检测设备是图1所示的使用超声波的血栓检测 设备1和图2所示的使用活体光的血栓检测设备2的组合。在图5中， 因为相同的参考数字被分配给与图1和图2相同的组成部分，省略其 解释。如图5所示，通过组合两个设备，有利地使用了两者基于皮肤 深度的检测灵敏度的不同属性，可以以高精确度检测通过的血栓。
即，利用使用活体光的测量，测量深度是大约20mm，利用使用超 声波的测量，测量深度是大约20mm至240mm，因此，不同地使用两个 测量，即在测量较深部分处血管时利用使用超声波的测量，而在测量 较浅部分处血管时利用使用活体光的测量。
图6是示出了与根据本发明的血栓检测设备相关的第四实施方式 的图。图6所示的血栓检测设备是图1所示的使用超声波的血栓检测 设备1和图2所示的使用活体光的血栓检测设备2的组合，并且与图 5所示的血栓检测设备的不同点在于，由单个公共告警设备60组成图 5所示的告警设备13和27。尽管构成图5所示的告警设备13和27 以单独工作，构成本实施方式的告警设备60，以便根据来自血栓计数 单元12和测量单元26的计数值来产生告警。例如，当来自血栓计数 单元12和测量单元26的两个计数值都超出预定值时，告警设备60 产生告警。此外，当计数值之一超出预定值而另一个稍低于预定值时， 可以进行设计以允许产生告警。此外，可以针对血栓计数单元12和测 量单元26来不同地确定预定计数值。
图7是示出了与根据本发明的血栓治疗设备相关的第一实施方式 的图。在图7中，因为相同的参考数字被分配给与图1相同的组成部 分，省略其解释。图7所示的血栓治疗设备是向图1所示的血栓检测 设备添加了治疗用换能器71和控制单元70的设备。控制单元70响 应于来自告警产生设备13的信号，给治疗用换能器71提供具有100～ 500[kHz]频率和0.5～1.5[W/cm2]强度的驱动脉冲。此外，提供给检 测用换能器10的驱动脉冲具有3[kHz]频率和大约上述强度的1/10。 然而，这些数值仅是示例，并且当然可以使用除上述值之外的值。在 本实施方式中，尽管当来自血栓计数单元12的计数值超出预定值时告 警设备13产生告警，输入到控制单元70的信号被设计为在每一次来 自血栓计数单元12的计数值输入到告警设备13时输出。此外，可以 直接将来自血栓计数单元12的计数值输入到控制单元70，并且根据 输入，控制单元70可以将驱动脉冲输出到治疗用换能器71。在该示 例中，可以省略告警设备13。
图8是示出了与根据本发明的血栓治疗设备相关的第二实施方式 的图。在图8中，因为相同的参考数字被分配给与图2和7相同的组 成部分，省略其解释。图8所示的血栓治疗设备是向图2所示的血栓 检测设备添加了治疗用换能器71的设备。控制单元70响应来自告警 产生设备27的信号，向治疗用换能器71提供具有100～500[kHz]频 率和0.5～1.5[W/cm2]强度的驱动脉冲。同样在本实施方式中，尽管 当来自测量单元26的计数值超出预定值时告警设备27产生告警，输 入到控制单元70的信号被设计为在每一次来自测量单元26的计数值 输入到告警设备27时输出。此外，可以直接将来自测量单元26的计 数值输入到控制单元70，并且根据输入，控制单元70可以将驱动脉 冲输出到治疗用换能器71。在该示例中，可以省略告警设备27。在图 7和图8所示的实施方式中，尽管解释了向图1和图2所示的血栓检 测设备添加治疗用超声波换能器的示例，可以向图5和图6所示的血 栓检测设备添加类似的治疗用换能器。
图9是示出了与根据本发明的血栓治疗设备相关的第三实施方式 的图。因为图7和8所示的血栓治疗设备是向图1和2所示的便携式 血栓检测设备添加了治疗用超声波的设备，图7和8所示的血栓治疗 设备当然是便携式的。另一方面，因为图9所示的血栓治疗设备是一 种在例如医院的医疗机构使用的设备，除了图1和2所示的血栓检测 设备之外，提供了血栓分解剂注射设备以及活体光测量设备。控制单 元90用于控制图9所示的血栓治疗设备的整体。与各个组成单元一起 来解释控制单元90的操作。
血栓检测单元91由图1所示的发射机和接收机单元11以及血栓 计数单元12组成，利用附着于最靠近人体30的颈背处血管的皮肤上 的检测用换能器10，检测流过血管的血栓，并将检测信号输出到控制 单元90。控制单元90根据从血栓检测单元91输出的检测信号，感知 血栓正通过血管，并向超声波发射单元92输出血栓治疗启动信号。此 外，代替血栓检测单元91和检测用换能器10，可以使用如图2所示 的血栓检测设备2和活体光测量探头22。
超声波发射单元92响应来自控制单元90的血栓治疗启动信号的 输入，向治疗用换能器92a和92b提供驱动脉冲。治疗用换能器92a 和92b附着于人体30的头部，并响应来自超声波发射单元92的驱动 脉冲，向人体30的头部照射血栓分解用超声波，以及向人体30的血 管照射用于激活血栓分解剂的超声波，这将在稍后进行解释。
活体光测量设备93利用附着于人体30的头部的探头93c，在利 用不同多个频率调制光之后，将具有不同波长的两个光(例如具有 780nm和830nm波长的两个近红外光)照射到头部，接收具有照射并 通过头部内的两个波长的各个活体检查光，根据接收的两个检查光的 强度，产生两个电信号，并根据产生信号，测量活体内(此处为头部 内)血管中的血流状态。控制单元90向活体光测量设备93输出用于 监控血流状态的启动信号，并且接收表示由活体光测量设备93所检测 的血流状态的信号。
注射器驱动单元94用于根据活体光测量设备93所检测的血流状 态，利用注射探头94a将血栓分解剂注入人体。因为血栓分解剂的注 射也许增加在梗塞部分外的出血反作用的危险，应该严格地控制其注 射量。在本实施方式中，由控制单元90控制血栓分解剂的注射量。
在监视器95上，显示了血栓检测单元91、超声波发射单元92、 活体光测量设备93和注射器驱动单元94的各个操作情况。在附图中， 作为监视器95的一个示例，显示了监视器图像95a。监视器图像95a 由例如血栓监视器、超声波照射监视器、活体光测量图像和分解剂监 视器组成。在血栓监视器上，显示了例如由血栓检测单元91所检测的 尺寸大于预定尺寸的血栓的总数以及表示沿作为横坐标的时间的检测 频率的图。在超声波照射监视器上，显示了例如治疗用超声波的特征 值和照射时间。在活体光测量图像上，显示了例如表示由活体光测量 设备测量到的血管中血流状态的图。在分解剂监视器上，显示了例如 注射的分解剂的量和注射时间。
图10是示出了图9所示的血栓治疗设备的操作示例的流程图。下 面，根据步骤顺序来解释血栓治疗设备的操作。在步骤S100中，判定 是否由血栓检测单元91检测到预定数目的流过血管的血栓，并且当判 定检测到(是)时，处理前进到步骤S101，并且当(否)时，重复执 行处理，直到检测到预定数目的血栓。在步骤S101中，因为由血栓检 测单元91检测到预定数目的血栓，向超声波发射单元92发射出血栓 治疗启动信号，给治疗用换能器92a和92b提供驱动脉冲，并且将治 疗用超声波发射到头部。在步骤S102中，由活体光测量设备93测量 活体(头部)内血管中的血流状态。在步骤S103中，判定活体光测量 设备93的血流检查结果是否存在问题，并且当判定存在问题(是)时， 处理前进到随后的步骤S104，并且注射预定量的血栓分解剂，并且当 判定没有问题(否)时，处理返回到步骤S100。在步骤S105中，判 定已经由注射器驱动单元94注射的血栓剂的量是否达到最大值，并且 当判定达到(是)时，处理跳转到步骤S107，并且当判定尚未达到(否) 时，处理前进到随后的步骤S106。在步骤S106中，再次由注射器驱 动单元94注射分解剂。在步骤S107中，与分解剂的注射相关地，并 且为了激活分解剂，从超声波发射单元92向治疗用换能器92a和92b 提供驱动脉冲，例如，发射具有20[kHz]～2[MHz]频率和0.1～ 1.0[W/cm2]强度的超声波。在步骤S108中，判定治疗用超声波以及分 解剂激活用超声波的发射时间是否达到极限，并且当判定没有达到 (否)时，处理返回到步骤S102，并且当判定达到(是)时，结束治 疗。
在图9所示的实施方式中，尽管示出了还用作血栓分解剂激活用 换能器的治疗用换能器附着于头部的示例，可以在检测用换能器10 附近独立地提供输出血栓分解用超声波的治疗用换能器。因此，可以 由独立提供的治疗用换能器或者由两个治疗用换能器指向步骤S101 中的治疗用超声波的发射。